[发明专利]一种刮板输送机用磁力耦合器多机功率平衡控制系统

说明书

本发明公开了一种刮板输送机用磁力耦合器多机功率平衡控制系统。其控制方法为电流控制法，控制装置由PLC控制模块、磁力耦合器和气隙调节装置模块组成，PLC控制模块采用CAN通信总线通讯控制，其性能优越、速率高、通信距离远、抗干扰能力强，可快速有效地采集、比较刮板输送机首尾的电流信号通过气隙调节装置来调节磁力耦合器的输出转矩，实现刮板输送机功率动态平衡，本发明的控制系统对提高刮板输送机运行的安全性和可靠性具有重要意义。

技术领域

本发明涉及节能控制领域，具体是一种刮板输送机用磁力耦合器多机功率平衡控制系统。

背景技术

目前，我国刮板输送机传统的软启动方式是采用液力偶合器或双速电动机，其中液力偶合器由于尺寸和传递能力的限制，只能用在小功率刮板输送机上，且液力耦合器对井下水质要求较高，在输送机过载情况下，水温升高会产生结垢，堵塞控制阀内的阻尼孔；目前刮板输送机双速电动机驱动系统在我国应用较多，主要适用功率700kW以下，启动过程分为二级进行，即先低速启动再切换到高速。双速电机在刮板输送机负载较重时，会出现低速可运行，高速不能运行的情况，且在多机驱动时无法实现功率平衡。随着驱动电动机功率加大，传统驱动方式已不能适应刮板输送机的驱动及运行要求，存在难启动、强力的机械冲击、大电流对电网的冲击以及多机功率不平衡等突出问题。

随着科技进步，煤矿企业对设备的要求越来越高，重载启动能力、过载保护能力、高效率、低能耗等各种对刮板输送机的驱动新要求被提出。磁力耦合器是一种利用气隙传递转矩的新型传动技术，其结构简单、维护方便，能够适应恶劣工作环境，是一种很好的软传动装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种刮板输送机软启动及智能控制多机功率不平衡的控制方法。

本发明实现发明目的采用如下技术方案：

一种刮板输送机用磁力耦合器多机功率平衡控制系统，主要包括机头驱动部分、机尾驱动部分、刮板输送机、信号采集器、CAN通信总线和PLC控制器。机头驱动部分包括机头电机、机头磁力耦合器、机头气隙调节装置、机头减速器、机头弹性联轴器；机尾驱动部分包括机尾电机、机尾磁力耦合器、机尾气隙调节装置、机尾减速器、机尾弹性联轴器。所述机头驱动部分的电机、磁力耦合器、气隙调节装置、减速器性能参数均与机尾驱动部分相同，所述电机均采用三相异步电动机，所述磁力耦合器分为永磁体总成盘、导体总成盘，所述气隙调节装置由步进电机和连杆等构成，所述机头电机通过机头弹性联轴器与机头导体总成盘联接，所述机头减速器输入端通过机头弹性联轴器与机头永磁体总成盘联接，所述机头气隙调节装置与机头永磁体总成盘联接，所述机头减速器输出端通过机头弹性联轴器与刮板输送机机头联接；所述机尾电机通过机尾弹性联轴器与机尾导体总成盘联接，所述机尾减速器输入端通过机尾弹性联轴器与机尾永磁体总成盘联接，所述机尾气隙调节装置与机尾永磁体总成盘联接，所述机尾减速器输出端通过机尾弹性联轴器与刮板输送机机尾联接。

进一步，CAN通信总线通过信号采集器采集机头、机尾电机定子电流，并将电流信号传递给PLC控制器。

进一步，PLC控制器进行一系列计算后，将调节值分别送给机头、机尾气隙调节装置，由调节值控制机头、机尾气隙调节装置中的步进电机的工作时间。

进一步，步进电机通过与连杆等装置联接机头、机尾的永磁体总成盘，进而调节永磁体总成盘与导体总成盘间的气隙。

有益效果：

本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：本发明不仅可以实现电机的快速启动和软启动，而且可以实现电机的功率平衡。此外，整个系统自动化调节，结构简单、精确性高。

附图说明

图1是多机驱动系统平衡结构示意图；

图2是多机驱动系统功率平衡控制流程图；

图3磁力耦合器示意图。